Региональный мониторинг

Задачи и принципы организации регионального мониторинга соответствуют задачам государственного мониторинга только на региональном уровне.

На этом уровне экологический мониторинг или контроль осуществляют:

ü Росгидромет (импактный, региональный и отчасти фоновый мониторинг);

ü региональные органы Роспотребнадзора (состояние рабочих, селитебных и рекреационных зон, качество питьевой воды и продуктов питания);

ü региональные органы Министерства природных ресурсов и экологии РФ;

ü предприятия, осуществляющие выбросы и сбросы в окружающую среду (наблюдение и контроль за собственными выбросами и сбросами);

ü различные ведомственные структуры (подразделения МЧС, предприятия

Водоканала и т. д.).

В области регионального мониторинга наблюдения ведутся в основном Росгидрометом, имеющим разветвлённую сеть, а также некоторыми ведомствами (агрохимслужба Минсельхоза, Водоканал и др.). И, наконец, существует сеть фонового мониторинга, осуществляемого в рамках программы MAB (Man and Biosphere). При этом практически не охваченными сетью наблюдений остаются малые города и многочисленные населённые пункты, подавляющее большинство диффузных источников загрязнения. Мониторинг состояния водной среды, организованный, прежде всего, Росгидрометом и, до некоторой степени, санитарноэпидемиологическими (Роспотребнадзор) и коммунальными службами (Водоканал), не охватывает подавляющее большинство малых рек. В то же время известно, что загрязнение больших рек в значительной части обусловлено вкладом разветвлённой сети их притоков и хозяйственной деятельностью в водосборе. В настоящее время общее число постов наблюдений сокращается, т. е. государство не располагает ресурсами для организации сколько-нибудь эффективного мониторинга состояния малых рек. Таким образом, на экологической карте ясно обозначены «белые пятна», где систематические наблюдения не проводятся. Эти «белые пятна» должны стать объектами общественного экологического мониторинга.

Основной уровень функционирования системы регионального мониторинга – ландшафтный. Из основных составляющих ландшафта наиболее уязвимым является атмосферный воздух, накапливающий газообразные загрязнения в результате сбросов и выбросов всей наземной, морской и воздушной техникой; многие загрязнители под действием ветров и воды переносятся с воздушными массами и потоками воды на большие расстояния.

Мониторинг атмосферы региона предполагает проведение непрерывных наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, метеорологическими условиями; предусматривается также отслеживание критического состояния, чтобы вовремя принять меры по предотвращению ущерба здоровью населения региона и его природе.

Задачи, выполняемые наземными службами наблюдения:

1) непрерывный мониторинг за источниками загрязнения атмосферы

(ИЗА) и метеоусловиями в регионе;

2) степень загрязнения атмосферы, включая аварийные залповые выбросы, с учётом метеоусловий; прогноз загрязнения атмосферы с учётом прогноза климатических характеристик;

3) выработка рекомендаций по улучшению состояния атмосферы в различные периоды; оценка проводимых воздухоохранных мероприятий, программ, проектов, направленных на улучшение состояния атмосферы.

Важными объектами подсистемы мониторинга атмосферы являются стационарные и передвижные ИЗА, воздух в различных районах и промышленных городах. Источники выбросов в регионе могут быть распределены неравномерно и заметно различаться по объёму и характеру выбросов (высота, скорость и температура выбрасываемых газов). На крупных дымовых трубах необходимо установить датчики автоматического контроля выбросов, которые могут поставлять сведения непосредственно в центр сбора и обработки информации.

Система мониторинга предусматривает организацию банка информации о выбросах, куда необходимо заносить сведения об источниках и нормативах выбросов для каждого из них, а также данные инструментального контроля за выбросами. Загрязнение атмосферы на территории промышленных предприятий и в их санитарно-защитной зоне оценивается в основном по выбросам низких и неорганизованных источников.

Контроль загрязнения атмосферы воздуха на территории самого предприятия является заботой его руководства, поскольку оно обязано обеспечить безопасные условия труда своих работников при постоянном контроле служб Роспотребнадзора региона.

В состав сети мониторинга атмосферы включаются: пункты наблюдений, стационарные и передвижные посты наблюдений, стационарные и передвижные лаборатории для анализа проб атмосферного воздуха, центры сбора и обработки информации о состоянии загрязнения отдельных регионов.

В пунктах наблюдений (на метеорологических станциях Росгидромета или на пунктах наблюдений лабораторий производственного контроля предприятий, оказывающих негативное влияние на загрязнение атмосферы) по специальной программе систематически проводятся наблюдения за состоянием атмосферы и отбор проб для определения содержания загрязняющих веществ.

Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы в городах и населённых пунктах осуществляется в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населённых пунктов.В системе Росгидромета наблюдения проводят на посту, представляющем собой заранее выбранное для этой цели место (точку местности), на котором размещается павильон или автомобиль, оборудованный соответствующими приборами. Посты бывают трёх категорий:

1. Стационарный пост предназначен для непрерывной регистрации содержания загрязняющих веществ или регулярного отбора проб воздуха для последующего анализа.

2. Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха в фиксированной точке местности при наблюдениях, которые проводятся с помощью передвижного оборудования (когда невозможно установление стационарных постов).

3. Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб под дымовым (газовым) факелом с целью выявления зоны влияния данного источника.

Каждый пост независимо от категории размещается на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием: асфальте, твёрдом грунте, газоне – таким образом, чтобы были исключены искажения результатов измерений наличием зелёных насаждений, зданий и т. д.

Стационарные посты – это павильоны со специальным оборудованием и приборами. Стандартные павильоны «Пост», «Пост-1», «Пост-2» укомплектованы оборудованием для отбора проб воздуха и проведения метеорологических измерений. Отличаются установленным оборудованием и степенью автоматизации. Маршрутные посты устанавливаются в заранее выбранных точках, наблюдения проводятся с помощью передвижной лаборатории «Атмосфера II» – автомобиля, салон которого снабжён специальным оборудованием, пробоотборниками и газоанализаторами. На подфакельных постах проводятся также передвижной лабораторией «Атмосфера II», места отбора выбирают на разных расстояниях от источника загрязнения с учётом закономерностей распространения загрязняющих веществ в атмосфере. Отбор проб проводят по направлению ветра, последовательно, на расстояниях 0,2–0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 15 и 20 км от источника выброса, а также с наветренной стороны источника.

На стационарных постах наблюдения проводятся по одной из четырёх программ наблюдения:

ü полной – для получения информации о разовых и среднесуточных концентрациях. Наблюдения ведутся непрерывно или не реже, чем четыре раза в сутки. Обязательный отбор проб в 1, 7,13, 19 часов;

ü неполной – получение информации о разовых концентрациях загрязнителей – в 7,13, 19 часов

ü сокращённой – получение информации о разовых концентрациях – в 7 и 13 ч. Наблюдения по сокращённой программе допускается проводить при температуре воздуха ниже минус 45°С и в местах, где среднемесячные концентрации ниже 1/20 разовой ПДК или меньше нижнего предела диапазона измерений примеси используемым методом.

ü суточной – получение информации о среднесуточной концентрации.

Наблюдения проводятся путём непрерывного суточного отбора проб.

На отдельных постах допускается смещение всех сроков наблюдений на 1 час. Допускается не проводить наблюдения в воскресные и праздничные дни.

Размещение стационарных постов согласовывается с местными органами Росгидромета и Роспотребнадзора. Стационарный и маршрутный посты размещаются в местах, выбранных на основе предварительного исследования условий рассеивания и загрязнения воздушной среды города промышленными выбросами, выбросами автотранспорта, бытовыми и другими источниками. Посты располагаются в жилых районах и в местах, наиболее подверженных скоплению вредных веществ. Следует учитывать, что повышение концентрации загрязнителей часто наблюдается возле неорганизованных источников и на расстоянии от них в 10–40 высот дымовых труб.

Стационарные посты в городе дают объективную информацию о загрязнении атмосферы. Информация оперативно доводится до сведения заинтересованных организаций. Сеть постов характеризует общее загрязнение атмосферы города, вызванное турбулентной диффузией примесей.

Количество стационарных постов устанавливается в зависимости от численности населения (не менее): 1 пост – до 50 тыс. жителей, 2 поста – 100 тыс. жителей, 2–3 поста – 100–200 тыс. жителей, 3–5 постов – 200–500 тыс. жителей, 5–10 постов – более 500 тыс. жителей, 10–20 постов (стационарных и маршрутных) – более 1 млн жителей.

Мониторинг водных объектов – отдельная система регионального мониторинга. В основе организации и проведения наблюдений за качеством поверхностных вод лежат следующие принципы: комплексность и

систематичность наблюдений, согласованность сроков их проведения с характерными гидрологическими ситуациями, определение показателей качества воды едиными методами. Для этого устанавливаются программы контроля (по физическим, химическим, гидробиологическим и гидрологическим показателям) и периодичность проведения контроля; анализы проб воды выполняются по единым или обеспечивающим требуемую точность методикам.

Сеть гидрохимических наблюдений должна охватывать в пространстве и во времени:

ü по возможности все водные объекты, расположенные на территории изучаемого бассейна;

ü всю длину водотока с определением влияния наиболее крупных его притоков и сброса сточных вод в него;

ü всю акваторию водоёма с определением влияния на него наиболее крупных притоков и сброса в него сточных вод;

ü все фазы гидрологического режима (весеннее половодье, летнюю межень, летние и осенние дождевые паводки, ледостав, зимнюю межень);

ü различные по водности годы (многоводные, средние и маловодные);

ü суточные изменения химического состава воды;

ü катастрофические сбросы сточных вод в водные объекты.

Организация мониторинга водных систем базируется на принципе единства природных вод, т. е. создаётся сеть наблюдений за их атмосферными, поверхностными и подземными источниками. Объекты мониторинга выбираются исходя из значения водных объектов для населения или промышленности конкретного города или района. Пункты наблюдений представляют собой точки, где систематически осуществляется отбор проб для последующей оценки показателей качества воды природных источников, качества воды для питьевых целей или сточных вод для технических целей. В качестве постов наблюдений можно использовать гидрометеорологические посты или станции.

Передвижные средства наблюдений представляют собой экспериментальные лаборатории, оснащённые оборудованием для оценки состояния водных систем экспрессными или дистанционными автоматизированными методами; на участках рек, озёр и водохранилищ для отбора проб применяются различные плавсредства.

Автономные пункты наблюдений представляют собой автоматические станции контроля качества воды, выполняющие работу в автономном режиме эффективными средствами.

Региональные станции оснащены гидрохимическими и гидробиологическими лабораториями для выполнения анализов воды. По возможности внедряются автоматические методы отбора проб и автоматическое определение показателей. Такие станции обеспечивают собирают, анализируют, ведут первичную обработку и обобщение полученных данных самой станции и относящейся к ней пунктов наблюдения. Станции обеспечивают также передачу информации в центр организации мониторинга.

Контроль качества поверхностных вод проводится в соответствии с ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоёмов и водотоков. Первым этапом организации работ по наблюдению и контролю качества поверхностных вод является выбор местоположения пунктов контроля. Пункты контроля организуют в первую очередь на водных объектах, имеющих большое хозяйственное значение, а также подверженных значительному загрязнению промышленными, хозяйственнобытовыми и сельскохозяйственными сточными водами.

Для изучения природных процессов и определения фонового состояния воды пункты наблюдений создают также на не подверженных прямому антропогенному воздействию участках, в т. ч. расположенных на территориях заповедников и национальных парков.

В пунктах наблюдений организуют один или несколько створов. Под створом понимают условное поперечное сечение водоёма или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды. Местоположение створов устанавливают с учётом гидрометеорологических и морфологических особенностей водного объекта, расположения источников загрязнения, количества, состава и свойств сбрасываемых сточных вод, интересов водопользователей и водопотребителей.

Один створ устанавливают на водотоках при отсутствии организованного сброса сточных вод в устьях загрязнённых притоков, на незагрязнённых участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения государственной границы.

При наличии организованного сброса сточных вод устанавливают на водотоках два створа и более. Один из них располагают выше источника загрязнения (вне влияния рассматриваемых сточных вод), другие – ниже источника (или группы источников) загрязнения в месте полного смешения. Химический состав воды в пробе, отобранной в створе выше источника загрязнения, характеризует фоновые показатели качества воды водотока в данном пункте. Сравнение фоновых показателей с показателями качества воды в пробе, отобранной ниже источника загрязнения, позволяет судить о характере и степени загрязнённости воды под влиянием источников загрязнения данного пункта. Изменение химического состава воды в пробах, отобранных в первом после сброса сточных вод створе и в расположенных ниже створах, даёт возможность оценить самоочищающую способность водотока. Верхний (первый) фоновый створ устанавливают в 1 км выше первого источника загрязнения. Выбор створов ниже источника (или группы источников) загрязнения осуществляют с учётом характера распространения загрязняющих веществ в водотоке. Необходимо, чтобы нижний створ характеризовал состав воды в целом по сечению, т. е. был расположен в месте достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточных вод с водой водотока. На реках, где полное смешение находится далеко от источников загрязнения, процесс трансформации части загрязняющих веществ может завершиться до створа полного смешения, и их влияние на физические свойства и химический состав воды в этом створе может быть не обнаружено. В этом случае створ устанавливают, исходя из хозяйственных интересов, на ближайшем участке водопользования. На реках, используемых для нужд рыбного хозяйства, такой створ устанавливают не далее 0,5 км от места сброса сточных вод. При наличии группы источников загрязнения верхний (фоновый) створ располагают выше первого источника, нижний – ниже последнего. Между створами выше и ниже источников загрязнения могут быть установлены дополнительные створы, характеризующие влияние отдельных источников загрязнения. При контроле по водоёму в целом устанавливают не менее трёх створов, по возможности равномерно распределённых по акватории с учётом строения береговой линии. При контроле на отдельных загрязнённых участках водоёмов створы устанавливают с учётом условий водообмена водоёмов.

Количество вертикалей в створе на водотоках определяют с учётом условия смешения вод водотока со сточными водами, а также с водами притоков. При неоднородном химическом составе воды в створе устанавливают не менее трёх вертикалей (на стержне и на расстоянии от 3 до 5 м от берегов), при однородном химическом составе – одну вертикаль (на стержне водотока).

Количество вертикалей в створе на водоёмах определяют с учётом ширины зоны загрязнённости водоёма: первую вертикаль располагают на расстоянии не далее 0,5 км от берега или от места сброса сточных вод, последнюю – непосредственно за границей зоны загрязнённости.

Количество горизонтов на вертикалиопределяется глубиной водного объекта. При глубине до 5 м устанавливается один горизонт у поверхности: летом – 0,3 м от поверхности воды, зимой – у нижней поверхности льда. При глубине от 5 до 10 м – два (у поверхности и в 0,5 м от дна), а при глубине более 10 м – три (дополнительно промежуточный, расположенный на половине глубины). На глубоких водоёмах горизонты устанавливаются на поверхности, на глубине 10, 20, 50 и 100 м и у дна. Кроме того, устанавливают дополнительные горизонты в каждом слое скачка плотности.

Все пункты контроля качества воды водоёмов и водотоков делят на четыре категории, определяемые частотой и детальностью программ контроля.

Пункты первой категориирасполагают на средних и больших водоёмах и водотоках, имеющих важное народнохозяйственное значение:

ü в районах городов с населением свыше 1 млн жителей;

ü в местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых организмов;

ü в районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ и заморных явлений среди водных организмов;

ü в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюда-

ется высокая загрязнённость воды.

Пункты второй категорииустраивают:

ü в районах городов с населением от 0,5 до 1 млн жителей;

ü в местах нереста и зимовья промысловых организмов ценных видов;

ü на важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;

ü в местах организованного сброса дренажных сточных вод с орошаемых территорий и промышленных сточных вод;

ü при пересечении реками Государственной границы;  в районах со средней загрязнённостью воды.

Пункты третьей категориирасполагают на водоёмах и водотоках:

ü в районах городов с населением менее 0,5 млн жителей;

ü на замыкающих участках больших и средних рек;

ü в устьях загрязнённых притоков больших рек и водоёмов;

ü в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего наблюдается низкая загрязнённость воды.

Пункты четвёртой категорииустанавливают:

ü на незагрязнённых участках водоёмов и водотоков;

ü на водоёмах и водотоках, расположенных на территориях государственных заповедников и национальных парков.

Качество воды контролируют по определённым видам программ,которые выбирают в зависимости от категории пункта контроля. При выборе программы контроля учитывают целевое использование водоёма или водотока, состав сбрасываемых сточных вод, требования потребителей информации.

Обязательная программа контроля по гидрологическим и гидрохимическим показателямпредусматривает определение: гидрологические показатели:расход воды (м³/с), скорость течения (м/с) –

на водотоках или уровень воды (м) – на водоёмах;гидрохимические показатели:визуальные наблюдения, температура (°С), цветность (градусы), прозрачность (см), запах (баллы), концентрация растворённых в воде газов – кислорода, двуокиси углерода (мг/дм³), концентрация взвешенных веществ (мг/дм³), рН, Eh (мВ), концентрация главных ионов – хлоридных, сульфатных, гидрокарбонатных, кальция, магния, натрия, калия, сумма ионов (мг/дм³), ХПК(мг/дм³), БПК₅ (мг/дм³), концентрация биогенных элементов – аммонийных, нитритных и нитратных ионов, фосфатов, железа общего, кремния (мг/дм³), концентрация широко распространённых загрязняющих веществ – нефтепродуктов, СПАВ, летучих фенолов, пестицидов и тяжёлых металлов (мг/дм³).

Наблюдения по обязательной программе на водотоках осуществляют, как правило, 7 раз в год в основные фазы водного режима: во время половодья – на подъёме, пике и спаде; во время летней межени – при наименьшем расходе и при прохождении дождевого паводка; осенью – перед ледоставом; во время зимней межени. В водоёмах качество воды исследуют при следующих гидрологических ситуациях: зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда; в начале весеннего наполнения водоёма; в период максимального наполнения; в летнеосенний период при наиболее низком уровне воды (табл. 14).

Таблица 14